沤麻废水处理池微生物多样性分析及其Fosmid文库酶活初步筛选

通过构建元基因组16S r RNA文库和Fosmid文库,对富含纤维素、半纤维素等大分子有机物的湖南沅江明星麻厂碱性沤麻废水处理池(p H9.35)微生物多样性进行了分析和新的工业用酶基因筛选,发现该碱性处理池原核微生物主要以细菌为主,包括厚壁菌门、变形菌门、拟杆菌门、绿菌门等四个细菌类群,其中变形菌门弯曲杆菌科硫磺单胞菌属细菌和腐败希瓦氏菌为优势菌群,其次为拟杆菌门和厚壁菌门。该环境古菌的生物量和丰度较少,以广古菌门马氏甲烷八叠球菌为优势类群。并且从该碱性池元基因组Fosmid文库中筛选出包括淀粉酶(36个)、脂肪酶(9个)、蛋白酶(4个)、纤维素酶(4个)在内的一系列食品和工业用酶活性克隆。为进一步开发和利用该碱性处理池微生物基因资源奠定了基础。     

山西老陈醋大曲细菌群落结构及多样性研究

山西老陈醋是以大曲为发酵剂,自然固态发酵的传统酿造食品。大曲中的微生物在其发酵过程中起重要作用。为了分析山西老陈醋大曲细菌群落结构及多样性,提取山西老陈醋大曲样品总DNA,应用Miseq高通量测序平台结合16S rDNA序列分析大曲细菌群落结构。大曲中的细菌种类丰富,包括:厚壁菌门、变形菌门、放线菌门和拟杆菌门,其中厚壁菌门和变形菌门为优势菌门,分别占大曲总细菌的69.67%和29.17%,放线菌门及拟杆菌门仅占大曲总细菌的0.86%和0.28%。厚壁菌门上仅检测到杆菌纲,主要包括乳杆菌属(32.82%)及芽孢杆菌属(29.45%)。在变形菌门上检测到γ-变形菌纲,主要包括泛菌属(27.36%)和不动杆菌属(0.80%)。放线菌门与拟杆菌门结构简单,分别检测到放线菌纲和黄杆菌纲,属水平上分别检测到糖多孢菌属(0.59%)和黄杆菌属(0.27%)。本研究揭示了山西老陈醋大曲细菌群落结构,为明确山西老陈醋微生物酿造机理提供基础数据。     

应用Illumina MiSeq高通量测序技术分析巴东地区豆瓣酱中微生物多样性

为了解湖北省恩施市巴东地区豆瓣酱中微生物的多样性,采用Illumina MiSeq高通量测序技术,分析豆瓣酱中细菌16S r RNA及真菌18S rRNAV4区基因序列,进而比较豆瓣酱微生物的群落结构组成及多样性差异。结果 3个样品共获得117644条有效序列,867个OTUs数目。多样性分析表明,豆瓣酱中具有高度的微生物群落多样性。微生物群落组成分析表明,样品中子囊菌门(Ascomycota,95.84%)、变形菌门(Proteobacteria,47.13%)、厚壁菌门(Firmicutes,32.37%)、放线菌(Actinobacteria,12.87%)为优势菌门,所占比例都超过了10.0%。在豆瓣酱样品中分别鉴定出311个细菌属和16个真菌属,优势细菌和真菌属平均相对含量分别为8.09%和24.74%,细菌及真菌多样性在属的水平上差异显著(p0.05)。研究结果加深了对豆瓣酱微生物群落组成和多样性的认识,以期为巴东地区豆瓣酱中微生物菌种资源的发掘与保护提供理论依据。     

应用Illumina高通量测序技术分析3 种酒曲中微生物多样性

为了解贵州花溪（酒曲A）、盘州（酒曲B）、安顺（酒曲C）3 个地区的酒曲中微生物群落组成和多样性,运用高通量测序技术对酒曲中的细菌16S rDNA V3-V4区和真菌ITS1区进行测序,比较不同地区酒曲中微生物群落结构差异。测定不同地区酒曲的基本理化指标,与酒曲主要细菌种群进行相关性分析。结果显示,细菌获得129 510 条有效序列,1 030 个OTU;真菌获得60 945 条有效序列,19 个OTU。细菌的多样性分析表明,酒曲B中Shannon指数明显低于酒曲A和酒曲C,酒曲A和酒曲C的细菌群落结构更为接近。真菌的多样性分析表明,酒曲C中Shannon指数明显低于酒曲A和酒曲B,酒曲A和酒曲B的真菌群落结构更为接近。在门水平上,酒曲A的优势细菌门为变形菌门（Proteobacteria）,优势真菌门为接合菌门（Zygomycota）;酒曲B的优势细菌门为厚壁菌门（Firmicutes）,优势真菌门为接合菌门;酒曲C的优势细菌门为变形菌门（Proteobacteria）,优势真菌门为子囊菌门（Ascomycota）。在属水平上,酒曲A优势细菌属为红球菌属（Rhodococcus）,酒曲C和酒曲B的优势细菌属均为芽孢杆菌属（Bacillus）;酒曲A和酒曲B的优势真菌属为米根霉属（Rhizopus）,而酒曲C的优势真菌属为酵母属（Saccharomyces）。不同地方来源的酒曲中的微生物组成及多样性在属和门水平上有明显差异;酒曲理化指标与酒曲细菌种群结构具有一定相关性。     

萝卜泡菜细菌多样性的高通量测序分析

本文基于Illumina平台的高通量测序,解析萝卜泡菜发酵液中亚硝酸盐浓度峰值期(第3 d)和回落期(第7 d)时细菌群落结构多样性。亚硝酸盐浓度峰值期和回落期样品中分别得到373和349个可操纵分类单元(OTU),分属于135和127个细菌属,且峰值期细菌群落丰富度、多样性以及均匀度指数均高于回落期。峰值期发酵液样品中以变形菌门细菌(相对丰度72.1%)最为优势,以Erwinia(45.0%)、Aeromonas(7.4%)、Pseudomonas(6.6%)、Shigella(6.0%)和Delftia(5.1%)为主要优势菌属。厚壁菌门(18.9%)为第二优势菌门,Lactococcus(10.5%)为其中的主要优势属。回落期发酵液样品中以厚壁菌门(84.0%)最为优势,优势属包括明Leuconostoc(27.5%)、Lactococcus(19.9%)、Weissella(19.2%)和Pediococcus(16.3%)等。而变形菌门相对丰度降为10.5%。结果表明伴随着亚硝酸盐浓度变化,萝卜泡菜发酵过程中细菌群落结构多样性也发生演替,与发酵液中亚硝酸盐的形成和降解密切相关。     

利用非培养技术研究古井贡酒大曲中的细菌群落结构

淡雅型白酒古井贡酒大曲中的微生物群落结构一直未在分子水平上得到解析。本文采用构建16s rDNA克隆文库的非培养方法对古井贡酒中温大曲和高温大曲进行细菌群落结构及其多样性研究。所有克隆菌株归为36个OUT,分别属于厚壁菌门(Firmicutes)、变形菌门(Proteobacteria)和一些未培养菌类,其中厚壁菌门占多数。总体来说,中温大曲明显要比高温大曲细菌多样性更丰富一些。高温大曲的菌种相对比较单一,绝大多数为高温放线菌Thermoactinomyces sanguinis,而且仅存在于高温大曲中,占到高温大曲表面菌群的79.5%,高温大曲曲心菌群的98.5%。中温大曲的两个样本差距比较大。样本S1的优势菌为枝芽孢菌属(Virgibacillus sp.),占85.3%,另外还有少量的未培养菌类(12.9%)。中温大曲S2的细菌多样性比较丰富,优势菌属为乳杆菌属Lactobacillus(25.2%)、葡萄球菌属Staphylococcus(14.3%)、芽孢杆菌属Bacillus(13.4%)和各种未培养菌类(16.8%)。古井大曲中存在大量潜在新种,需要进一步鉴定。     

四川传统腊肉中微生物群落结构研究

为了揭示四川腊肉的微生物多样性和群落结构,基于Illumina Mesiq高通量平台,对腊肉样品中细菌16S rRNA的V3-V4区和真菌的ITS区进行测序。结果表明:不同腊肉样品的Shannon指数、Chao1指数和ACE指数存在差异,并且细菌的多样性指数高于真菌;在腊肉样品中共检测出5个细菌门,共有优势门为厚壁菌门(Firmicutes),62个细菌属,共有优势属为葡萄球菌属(Staphylococcus);4个真菌门,共有优势门为子囊菌门(Ascomycota),70个真菌属,共有优势属为曲霉属(Aspergillus)。主成分分析结果表明,不同来源的样品间微生物组成有一定差异,为四川传统腊肉的品质控制提供参考依据。     

基于16S rDNA高通量测序方法比较新疆西北部地区乳品中微生物的多样性

为更加全面地了解新疆特色乳品中微生物多样性,比较不同动物来源的原奶和酸奶的细菌群落结构,运用高通量测序技术,对乳品中细菌16S r DNA V4-V5区测序,进而对新疆克州和塔城地区牛奶、驼奶、马奶、羊奶、酸牛奶、酸驼奶和酸马奶7种乳品中细菌群落组成和多样性进行分析。研究共获得539 557条有效序列,379个OTU。多样性分析表明,原奶样品中细菌Shannon-Wiener指数明显高于酸奶样品。微生物群落组成分析发现,不同乳品之间菌群组成差异较大。7种乳品中的菌群均以厚壁菌门和变形菌门为主,但原奶样品主要以变形菌门为主,而酸奶样品主要以厚壁菌门为主。在属水平上,牛奶主要以假单胞菌属(Pseudomonas)为主,驼奶主要以埃希菌属-志贺菌属(Escherichia-Shigella),马奶主要以明串珠菌属(Leuconostoc)为主,羊奶中的优势菌属为乳球菌属(Lactococcus),而酸牛奶、酸驼奶和酸马奶都是以乳杆菌属(Lactobacillus)为优势菌属。不同动物来源的原奶和酸奶样品中的微生物多样性存在显著差异,并且原奶中检测到的环境污染菌和致病菌(或条件致病菌)的丰度也相对较高。本研究结果将为准确评估乳品中的微生物群落对新疆地区少数民族健康的影响提供一定的数据基础。     

潜江地区蔬菜鲊细菌多样性与滋味品质的关联性分析

该研究将采集自潜江地区的以苞谷为原料,添加辣椒或莲藕等蔬菜混合发酵的食品统称为蔬菜鲊。为分析潜江地区蔬菜鲊中细菌多样性对蔬菜鲊滋味品质的影响,该研究使用Illumina MiSeq高通量测序技术对蔬菜鲊样品中的细菌多样性进行分析,同时使用电子舌技术分析蔬菜鲊样品的滋味品质。结果显示,基于细菌门水平分析,鲊广椒中硬壁菌门(Firmicutes, 97.99%)和变形菌门(Proteobacteria, 1.40%)为优势菌门,藕鲊中硬壁菌门(Firmicutes, 72.09%)、放线菌门(Actinobacteria, 18.78%)和变形菌门(Proteobacteria, 8.82%)为优势菌门,且鲊广椒和藕鲊样品中优势细菌类群Firmicutes和Proteobacteria差异显著(P<0.05),细菌类群Actinobacteria差异非常显著(P<0.01);基于细菌属水平分析,鲊广椒中乳酸杆菌属(Lactobacillus,95.58%)和片球菌属(Pediococcus,1.52%)为优势菌属,藕鲊中Lactobacillus(49.37%)、葡萄球菌属(S...     

基于高通量测序分析刺梨果渣自然发酵过程中细菌群落结构及多样性

为分析刺梨果渣自然发酵过程中各阶段的细菌群落结构及多样性,利用MiSeq高通量测序技术检测自然发酵刺梨果渣中细菌的16S rDNA基因V3~V4高变区序列,比较发酵6~60 d (每隔6 d取一次样)时细菌群落的差异。结果显示:10个不同发酵时期样本中共检测而出26个门类、40个纲类群、74个目类群、162个科类群、373个属类群。在整个发酵过程中,主要以葡糖杆菌属和醋酸杆菌属为主。发酵结束后,在门相对水平丰度值依次是变形菌门(Proteobacteria,99.85%)、厚壁菌门(Firmicutes,0.03%)、放线菌门(Actinobacteria,0.02%)和拟杆菌门(Bacteroidetes,0.02%),在整个发酵过程中变形菌门占主要地位;在属相对水平丰度值排前面的葡糖杆菌属(Gluconobacter,65.37%)和醋酸杆菌属(Acetobacter,33.66%)为刺梨果渣发酵过程中绝对的优势菌;发酵后期细菌群落趋于稳定,表明刺梨果渣自然发酵过程中微生物群落结构变化是相对稳定的。